專利名稱:一種復(fù)合受力下反復(fù)荷載試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是一種復(fù)合受力下反復(fù)荷載試驗(yàn)裝置,屬于結(jié)構(gòu)固端平移式試驗(yàn)加載裝置。
背景技術(shù):
目前使用較多的復(fù)合加載固端平移式試驗(yàn)裝置是日本建研式裝置BRI型,該實(shí)驗(yàn)裝置由抗彎大梁,抗側(cè)力支架,豎向荷載支撐架,四連桿機(jī)構(gòu)等組成,該裝置能滿足固端平移式試驗(yàn)要求,但是該試驗(yàn)裝置對一些小型試件加載不便,且體積較大,建造費(fèi)用較多,。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有復(fù)合試驗(yàn)加載裝置占地面積大,建造費(fèi)用高的不足,本發(fā)明設(shè)計了一種復(fù)合受力下反復(fù)荷載試驗(yàn)裝置,該試驗(yàn)裝置不僅加載效果好,而且體積小,建造費(fèi)用低。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案。本裝置包括基礎(chǔ)梁l、加載梁2、加載活塞3、連桿4和鉸支連接板7。其中基礎(chǔ)梁l通過地腳螺栓與地面固定連接,基礎(chǔ)梁1和加載梁2之間通過兩根連桿4相連,連桿4的兩端分別與基礎(chǔ)梁1和加載梁2鉸接,加載梁2平行于基礎(chǔ)梁1,兩根連桿4相互平行。加載梁2中部沿豎直方向開有孔洞,加載活塞3穿過該孔洞上部與千斤頂鉸接,加載活塞的下部固定連接有活塞底板8,在活塞底板8和基礎(chǔ)梁1上相對應(yīng)的位置均預(yù)留有用于固定試件的螺栓孔洞。
所述的連桿4與基礎(chǔ)梁1和加載梁2之間鉸接的具體連接方式為在與連桿4相對應(yīng)的基礎(chǔ)梁的上表面和加載梁的下表面均固定有鉸支連接板7,連桿4的兩端分別與鉸支連接板7通過銷釘鉸接。
所述的加載活塞3的上部和千斤頂之間通過活塞連接件相連接,所述的活塞連接件包括第一連接板9、兩塊第二連接板10和銷釘13,四個銷釘13預(yù)埋于第一連接板9的四角,用于與油壓千斤頂相連,兩塊第二連接板10垂孔15。
本發(fā)明的有益效果是可以通過加載裝置對結(jié)構(gòu)試件施加水平和豎向反復(fù)荷載,加載裝置和試件通過螺栓緊密連接,充分模擬結(jié)構(gòu)試件與結(jié)構(gòu)的固定端連接,能用于鋼構(gòu)件和鋼筋混凝土構(gòu)件的壓剪和拉剪性能試驗(yàn),結(jié)構(gòu)簡單,
成本低廉。。
圖1:加載裝置示意圖2:基礎(chǔ)梁俯視圖3:加載梁示意圖4:加載活塞示意圖
圖5:圖4的A-A截面圖
圖6:銷釘a示意圖
圖7:連桿示意圖
圖8:圖7的B-B截面圖
圖9:活塞連接件示意圖
圖10:圖9的C-C截面圖
圖中1-基礎(chǔ)梁;2-加載梁;3_加載活塞;4-連桿;5-中肋板;6_邊肋板;7-鉸支連接板;8-活塞底板;9_第一連接板;10-第二連接板;11-螺栓;12-第一銷釘;13-第二銷釘;14-半圓孔;15-銷釘孔;16-螺栓孔。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明
如圖1所示,本實(shí)施例包括基礎(chǔ)梁l、加載梁2、加載活塞3、連桿4和鉸支連接板7。基礎(chǔ)梁1通過地腳螺栓固定在地面上,通過兩個連桿4連接上部加載梁2。基礎(chǔ)梁1頂板的兩端垂直于板面方向上各焊接兩個鉸支連接板7,加載梁2在其底板兩端垂直于板面方向上各焊接兩個鉸支連接板7,如圖2圖3所示。連桿4上下分別和焊接于基礎(chǔ)梁1頂板和加載梁2底板的鉸支連接板7通過第一銷釘12相鉸接。這樣基礎(chǔ)梁l、加載梁2和兩個連桿4組成一個平行四邊形的機(jī)構(gòu),加載梁2通過鉸接的連桿4可以在平行于基礎(chǔ)梁1的方向上發(fā)生移動。加載梁2的中部開有通孔,孔壁尺寸和加載活塞3尺寸相同,
加載活塞3從加載梁中部穿出后連接千斤頂與活塞連接件,這樣千斤頂可以和加載活塞相連接,荷載通過加載活塞3施加在試件上。基礎(chǔ)梁l的頂板和活塞底板8上都預(yù)留有螺栓孔洞16,便于與試件連接,如圖2、圖5所示。實(shí)施時將水平荷載施加在水平加載梁2上,將豎向荷載施加到加載活塞3上,當(dāng)水平荷載推動加載梁2發(fā)生水平位移時,加載梁2將水平荷載傳遞到加載活塞3上,這樣水平荷載和豎向荷載通過加載活塞3施加在試件上,保證試件頂部只發(fā)生水平位移而不產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。
加載活塞3的上部和千斤頂之間通過活塞連接件相連接,活塞連接件包括第一連接板9、兩塊第二連接板10和第二銷釘13,四個銷釘13預(yù)埋于第一連接板(9)的四角,用于與油壓千斤頂相連,兩塊第二連接板10垂直焊接在第一連接板9的兩端,第二連接板10上預(yù)留有銷釘孔15,第一銷釘12穿過銷釘孔15,將加載活塞的上端與活塞連接件鉸接。
下面結(jié)合附圖具體說明本實(shí)施例加載裝置的制作方法
1) 基礎(chǔ)梁1用H型鋼做成,在基礎(chǔ)梁1頂板上開半圓孔14,以便地錨螺栓穿出。在半圓孔14位置處垂直于腹板和翼緣方向上焊接邊肋板6,在基礎(chǔ)梁中垂直于腹板和翼緣方向上焊接中肋板5。基礎(chǔ)梁頂板中部預(yù)留螺栓孔16,基礎(chǔ)梁1頂板的兩端垂直于板面方向上各焊接兩個鉸支連接板7,鉸支連接板7上留銷釘孔15,如圖2所示。
2) 加載梁2由鋼板焊接成箱形結(jié)構(gòu),加載梁2中部開方形孔,加載活塞3置于方形孔洞中,加載梁2在其底板兩端垂直于板面方向上各焊接兩個鉸支連接板7,鉸支連接板7上預(yù)留銷釘孔15,如圖3所示。
3) 加載活塞3由鋼板焊接成棱柱體,如圖4所示。加載活塞3側(cè)面預(yù)留銷釘孔15,活塞底板8上預(yù)留螺栓孔16,如圖5所示。
4) 連桿4是由鋼板焊接而成,形狀為長方體,在連桿側(cè)板上留銷釘孔15,如圖7所示。
5)千斤頂與活塞連接件包括第一連接板9、第二連接板10和第二銷釘13。四個第二銷釘13預(yù)埋于第一連接板9的四角,兩塊第二連接板10在垂直于第一連接板9方向上在第一連接板9兩端焊接。第二連接板10預(yù)留銷釘孔15,如圖10所示。6)連桿4與鉸支連接板7通過第一銷釘12連接,這樣基礎(chǔ)梁1、加載梁2和兩個連桿4組成一個平行四邊形的機(jī)構(gòu),加載活塞3從加載梁2中方孔穿出,頂部與軸向千斤頂與活塞連接件通過第一銷釘12連接,如圖l所示。
權(quán)利要求
1、一種復(fù)合受力下反復(fù)荷載試驗(yàn)裝置,其特征在于包括基礎(chǔ)梁(1)、加載梁(2)、加載活塞(3)和連桿(4);其中基礎(chǔ)梁(1)通過地腳螺栓與地面固定連接,基礎(chǔ)梁1和加載梁2之間通過兩根連桿4相連,連桿4的兩端分別與基礎(chǔ)梁1和加載梁2鉸接,加載梁(2)平行于基礎(chǔ)梁(1),兩根連桿(4)相互平行;加載梁(2)中部沿豎直方向開有孔洞,加載活塞(3)穿過該孔洞上部與千斤頂鉸接,加載活塞的下部固定連接有活塞底板8,在活塞底板8和基礎(chǔ)梁1上相對應(yīng)的位置均預(yù)留有用于固定試件的螺栓孔洞。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種復(fù)合受力下反復(fù)荷載試驗(yàn)裝置,其特征在于所述的連桿4與基礎(chǔ)梁1和加載梁2之間鉸接的具體連接方式為在與連桿4 相對應(yīng)的基礎(chǔ)梁的上表面和加載梁的下表面均固定有鉸支連接板7,連桿4的 兩端分別與鉸支連接板7通過銷釘鉸接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種復(fù)合受力下反復(fù)荷載試驗(yàn)裝置,其特征在于所述的加載活塞(3)的上部和千斤頂之間通過活塞連接件相連接,所述的活 塞連接件包括第一連接板(9)、兩塊第二連接板(10)和銷釘(13),四個銷 釘(13)預(yù)埋于第一連接板(9)的四角,兩塊第二連接板(10)垂直焊接在 第一連接板(9)的兩端,第二連接板(10)上預(yù)留有用于銷釘穿過的銷釘孔 (15)。
全文摘要
本發(fā)明是一種復(fù)合受力下反復(fù)荷載試驗(yàn)裝置,屬于結(jié)構(gòu)固端平移式試驗(yàn)加載裝置。該試驗(yàn)裝置包括基礎(chǔ)梁、加載梁、一個加載活塞和兩根連桿。基礎(chǔ)梁通過地腳螺栓與地面固定連接。兩根連桿在垂直于基礎(chǔ)梁和加載梁方向上通過銷釘與基礎(chǔ)梁和加載梁鉸接。加載梁中部開洞,加載活塞置于加載梁中部孔洞,加載活塞上面通過銷釘和千斤頂與活塞連接件相鉸接。加載活塞底部和基礎(chǔ)梁頂板均設(shè)有連接螺栓。本發(fā)明能充分模擬結(jié)構(gòu)試件與結(jié)構(gòu)的固定端連接,能用于鋼構(gòu)件和鋼筋混凝土構(gòu)件的壓剪和拉剪性能試驗(yàn),結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉。
文檔編號G01N3/02GK101672744SQ20091018002
公開日2010年3月17日 申請日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者曹萬林, 松 沈, 王立長 申請人:北京工業(yè)大學(xué)